理大工业中心一站式培育科研落地 不断革新适应社会需要
香港理工大学工业中心历经半个世纪的发展,不断革新以适应时代变迁。从早期培育制造业人才的“学习工厂”,到支持设计产业发展的产品设计基地,再到如今聚焦人工智能和数字化浪潮的创科人才摇篮,工业中心始终走在时代前沿。过去数年,工业中心积极改建及活化一部份车间,以适应新的研发和不同的项目,包括先后成立的人工智能机器人实验室(Artificial Intelligence and Robotics Lab, 简称AIR Lab)及混合沉浸式虚拟环境(Hybrid Immersive Virtual Environment, 简称HiVE),积极助力科研成果转化和初创发展。
摄影:黄宝莹
从研发到生产一站式支援 开放式设计促进跨学科互动
工业中心的全新平台——AIR Lab聚焦于人工智能和协作式机械人等新兴领域,重点支持科研成果转化落地和初创发展,成为年轻研究人员的科研重地。理大工业中心总监卫汉华博士表示,AIR Lab不只配备了先进机械臂、足式机器人、自动导引车、无人机,以及人工智能机器人和工业 4.0 相关的学习套件,其开放式科研空间,有利科研人员碰撞思想火花,通过跨学科合作,推动研究成果的快速落地。“AIR Lab的定位恰如其分地体现了‘创意加速器’的概念。要将创意构思转化为现实,往往需要跨领域的技术支持,例如感测器、新材料、人工智能以及各种加工技术。AIR Lab一站式支援研发至生产,弥补了研究人员本科以外技术领域的不足,让他们能后顾无忧地充分发挥所长。”
目前,理大有15个负责不同项目的团队进驻AIR Lab,分别研究将人工智能和机器人科技应用于医疗、复康、体育科技、工程、能源、计算机及可持续发展等不同范畴。卫博士提到,机器人技术的应用涵盖地下供水管道检测、精英运动员训练、救援、零售、物流到文化艺术等多个领域。例如理大康复治疗科学系的学生关注到香港导盲犬资源严重短缺且培训成本高昂的问题,因此构思利用四足机器人作为替代。在AIR Lab的技术支援下,该方案成功于第三届亚洲创新与发明展览会中获得了铜奖,成果备受肯定。
另外,AIR Lab亦助理大生物医学工程学系在复康器械研发上取得突破。团队首创的多模态足踝复康机械人集外骨骼、柔性人工气动肌肉、振动触觉感知反馈,以及神经肌肉电刺激技术于一体,帮助中风偏瘫患者提升下肢运动功能,提升生活品质。
革新核酸检测仪器 科研成果应社会急需
工业中心不只鼓励科研人员专注创科,同时鼓励其积极投身初创事业,将其科研成果转化为推动香港经济发展的动力。理大生物医学工程学系副教授李铭鸿博士的团队,2014年研发第一代便携式核酸检测仪器(金纳米颗粒环介导等温扩增Gold-LAMP技术)。2017年在工业中心的一站式支援下,将仪器优化,研制出第二代仪器,促成与渔农自然护理署的禽流感检测合作。2020年新冠疫情爆发,快速检测需求激增。工业中心在极短时间内为团队制作了20部第三代仪器,为其后在玛丽医院急症室开展新冠即场快速检测项目奠定了关键的基础。“在理大的支持下,我们于2022年成立了一家初创公司(博纳生物科技有限公司PocNAT Limited),致力于将此项检测技术商业化。目前,我们已与几家合作伙伴建立了合作关系,除了医疗应用外,也积极拓展非医疗领域的应用,例如食品安全及公众环境卫生测试。”
李博士续指,从最初的概念构思到最终的产品落地,工业中心的一站式服务为团队提供了全方位的支持。在项目的每个阶段,都有不同的专业人员提供协助,引领他们逐步实现目标。
全球首个大型虚拟混合教室 促进科技时代的人文关怀
工业中心一直引进崭新设备,其中混合沉浸式虚拟环境(HiVE)是理大开发的全球首个大型虚拟混合教室,造型独特的六面式、全沉浸式虚拟实境洞穴系统,可以根据教学需要结合不同硬件,化身成各类延展实境课室。此创新设计让教材的演示更完整,为不同学科的培训和学习过程创造更灵活的课程。理大医疗科技及资讯学系实务副教授梁允信博士的团队更透过HiVE,为癌症病童筹办“理伴童行HEROCARE”计划,模拟放射治疗过程,让儿童先熟习环境再做治疗,减低心理负担。
透过HiVE,儿童可以在虚拟现实中认识放射治疗的场景,并在自己喜欢的卡通人物陪同下,了解治疗的流程和机器运作,从而减低陌生感和焦虑感。梁博士指,放射治疗本身是无痛的,但要求患者在治疗床上保持静止至少半小时。由于儿童难以配合,以往通常需要进行全身麻醉。根据本地记录,5至8岁儿童在无需麻醉的情况下顺利完成放射治疗的成功率不足10%。服务自今年四月启动以来,超过86%的病童在治疗过程中无需麻醉即可配合完成。“完成体验后,儿童通常会感到轻松愉快,甚至在之后放射治疗过程中,也能主动与治疗师互动,展现出积极的态度和自信心。”
工业中心早于1976年成立,为香港理工学院培训学生成为技术人才。时至今日,工业中心配合香港理工大学的策略性发展,致力成为支援工程师、科学家、研究人员、学生、孵化器和学术界的多功能设施和创新中心。
(资料由客户提供)